随着山区交通建设的进一步发展,高填方路堤无论是在数量上还是在高度上都将进一步的提高,高填方路堤将成为路基结构的主要形式。长期以来,由于高填方路基本身设计和施工的复杂性,导致路堤灾害时有发生,同时引起的高填方路堤风险问题普遍存在。因此,对高填方路堤灾变机理及其风险进行分析研究是非常有必要的。本文以高填方路堤灾害为主线,对高填方路堤灾变机理及风险评估理论进行了深入研究。具体内容包括:(1)在收集整理现有文献的基础上,结合高填方路堤病害调查,总结和分析高填方路堤类型,定义了路堤破坏的四种类型:地基滑坡、路基滑塌、路基沉陷及路基裂缝。其中,地基滑坡主要受控于地基条件;路基滑塌主要受控于填筑体强度;路基沉陷和路基裂缝主要受控于堤体填筑质量和地基条件。(2)在分析岩土体的变形和强度特征的基础上,对高填方路堤沉降和失稳机理做了分析研究,指出沉降是岩土体在附加应力作用下孔隙体积变化的结果;失稳是潜在滑裂面的应力屈服所致。各种内外营力的作用导致的高填方路堤应力场、温度场及干湿场的变化是灾害形成的本质原因。(3)在高填方路堤灾害类型及影响因素分析基础上,运用有限元分析软件分析了地基条件、临空条件、填筑条件及水的作用对高填方路堤变形与破坏特征的影响。其中地基条件、填筑压实度和水是高填方路堤灾变的主要影响因素;最大沉降位于填方厚度最大处,最大水平位移均位于堤顶外侧处且具“回缩”现象;不均匀沉降主要受填方厚度和可压缩地基土层厚度控制;圆弧形滑动是高填方路堤失稳破坏的主要形式。(4)以灾害风险理论为研究工具,对高填方路堤灾害风险及风险因素进行分析,指出高填方路堤灾害风险主要是高填方路堤失稳风险,主要风险因素为岩土体力学参数。结合可靠度理论建立了高填方路堤失稳风险评估模型,以失效概率来评价高填方路堤失稳风险,同时,在分析和总结国内外文献资料基础上,对高填方路堤风险评判标准进行分析,给出了高填方路堤失稳风险标准的建议值。